纳米钼提高水稻硝态氮利用的生理机制

结题报告
项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号:
    31901447
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
  • 资助金额:
    24.0万
  • 负责人:
  • 依托单位:
  • 学科分类:
    C1309.稻类作物栽培学
  • 结题年份:
    2022
  • 批准年份:
    2019
  • 项目状态:
    已结题
  • 起止时间:
    2020-01-01 至2022-12-31

项目摘要

The utilization of nitrate in rice is closely related to nitrogen loss and nitrogen use efficiency in paddy soils. Molybdenum is an active component of nitrate reductase and plays a central role in nitrate reduction and nitrogen metabolism. In our previous studies, we have found that cubic nano-molybdenum could improve the utilization of nitrate and increase nitrogen use efficiency in rice compared with conventional molybdenum fertilizer. The physiological mechanism of nano-molybdenum to promote the utilization of nitrate in rice needs to be elucidated. In this project, different genetypes rice (Indica, Japonica, and Indica-Japonica hybrid rice) will be used as experimental materials. The nano-molybdenum prepared in the previous study will be the exogenous molybdenum. By setting different application levels of nano-molybdenum, the effects of nano-molybdenum on nitrate assimilation products and assimilation efficiency in different genetypes rice will be analyzed by using 15N isotope tracing technique and plant physiological and biochemical experiments. The differences in the effects of nano-molybdenum and sodium molybdate on the morphology, content and distribution of molybdenum in rice leaves will be studied by modern material analysis and testing techniques. With the assistant of enzyme inhibitor, the effects of nano-molybdenum and sodium molybdate on the enzymes activities of nitrate assimilation will be compared, and the key enzyme in nitrate assimilation promoted by nano-molybdenum will be clarified. Our research aims to explain the physiological mechanism for nano-molybdenum improving nitrate utilization in rice, providing theoretical basis for improving nitrate utilization efficiency and reducing nitrogen loss in paddy soils.
水稻对硝态氮的利用与稻田氮损失和氮素利用效率密切相关。钼是硝酸还原酶的重要组分,在硝态氮的还原和氮素代谢过程中具有核心作用。前期研究发现立方体纳米钼较常规钼肥更能促进水稻对硝态氮的利用,进而提高氮素利用效率,但纳米钼促进水稻硝态氮利用的生理机制尚待明确。本项目以不同水稻品种(籼稻、粳稻、籼粳杂交稻)为试验材料,以前期制备的纳米钼为外源钼,通过设置不同纳米钼施用水平处理,采用15N同位素示踪技术和植物生理生化实验方法,分析纳米钼对不同水稻品种硝态氮同化产物和同化效率的影响;采用现代材料分析测试技术,研究纳米钼与钼酸钠对水稻叶片中钼形态、含量及分布特征的影响;结合酶抑制剂处理,比较纳米钼和钼酸钠对硝态氮同化作用各个酶活性的影响,明确纳米钼通过促进何种酶活性来提高水稻硝态氮同化,揭示纳米钼促进水稻硝态氮同化的作用机制,以期为提高水稻硝态氮利用效率、减少稻田氮损失的新途径提供理论依据。

结项摘要

稻田土壤中的硝态氮是关系氮素损失和氮素利用效率的重要氮素形态,水稻对硝态氮的利用与稻田氮损失和氮素利用效率密切相关。钼是硝酸还原酶的活性组分,在植 物体内硝态氮的还原和氮素代谢过程中起着重要作用。前期研究发现纳米钼较常规钼肥更能促进水稻对硝态氮的利用,进而提高氮素利用效率,但纳米钼促进水稻硝态氮利用的生理机制尚待明确。本项目以南方优质食味粳稻为试验材料,以纳米钼为外源钼,通过设置不同纳米钼或钼氮配施水平处理,采用植物生理生化实验方法,分析了纳米钼对水稻硝态氮同化产物和同化效率的影响,发现在相同钼元素施用量下,纳米钼处理的水稻地上部氮素含量较钼酸钠处理高33.5%~44.0%,且差异均达显著水平;采用现代材料分析测试技术,研究了纳米钼与钼酸钠对水稻叶片中钼结合形态、含量及分布影响的差异,发现在相同钼施用水平下,离子钼处理的水稻根系较纳米钼处理具有更高的钼含量,但水稻地上部钼元素含量差异不显著,这表明纳米钼提高了钼元素在水稻中的运输和利用效率;结合酶抑制剂处理,比较了纳米钼和钼酸钠对硝态氮同化作用各个酶活性的影响,明确了纳米钼通过促进水稻硝酸还原酶、谷氨酸合成酶和谷氨酰胺合成酶的活性来提高水稻硝态氮同化,揭示了纳米钼促进水稻硝态氮同化的作用机制。本项目研究结果为利用新型纳米肥料提高水稻硝态氮利用效率、减少稻田氮损失的新途径提供了理论依据。

项目成果

期刊论文数量(16)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Improving the lead adsorption performance of mesoporous MnO2 by plasma surface modification
等离子体表面改性提高介孔MnO2的铅吸附性能
  • DOI:
    10.5004/dwt.2020.25607
  • 发表时间:
    2020
  • 期刊:
    Desalination and Water Treatment
  • 影响因子:
    1.1
  • 作者:
    Haipeng Zhang;Yanju Yang;Limin Yuan;Guodong Liu;Yuhua Shan;Xiaoqing Qian;Juanjuan Wang
  • 通讯作者:
    Juanjuan Wang
根系分泌物对根际土壤关键氮转化过程的影响
  • DOI:
    doi:10.16035/j.issn.1001-7283.2021.06.001
  • 发表时间:
    2021
  • 期刊:
    作物杂志
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    王锐;陈士勇;陈志青;崔培媛;卢豪;杨艳菊;张海鹏;张洪程
  • 通讯作者:
    张洪程
增施纳米三氧化钼对水稻产量、品质和氮肥利用率的影响
  • DOI:
    10.16872/j.cnki.1671-4652.2022.05.004
  • 发表时间:
    2022
  • 期刊:
    扬州大学学报(农业与生命科学版)
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    张艳红;陈志青;杨硕;卢豪;崔培媛;杨艳菊;张洪程;张海鹏
  • 通讯作者:
    张海鹏
纳米镁对水稻产量形成和氮素吸收利用的影响
  • DOI:
    10.16819/j.1001-7216.2022.210608
  • 发表时间:
    2022
  • 期刊:
    中国水稻科学
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    陈志青;刘梦竹;王锐;崔培媛;卢豪;魏海燕;张洪程;张海鹏
  • 通讯作者:
    张海鹏
强还原处理对西瓜连作土壤性质及西瓜产量的影响
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2019
  • 期刊:
    扬州大学学报(农业与生命科学版)
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    陈士勇;杨艳菊;黄帅;陆钰婷;王娟娟;单玉华;张海鹏
  • 通讯作者:
    张海鹏

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi || "--"}}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year || "--" }}
  • 期刊:
    {{ item.journal_name }}
  • 影响因子:
    {{ item.factor || "--"}}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

其他文献

强还原处理对西瓜连作土壤性质及西瓜产量的影响
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2019
  • 期刊:
    扬州大学学报(农业与生命科学版)
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    陈士勇;杨艳菊;黄帅;陆玉婷;单玉华;刘国栋;张海鹏
  • 通讯作者:
    张海鹏
石英MEMS陀螺漂移的周期性误差标定及补偿
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    --
  • 期刊:
    北京航空航天大学学报
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    盛蔚;房建成;张海鹏
  • 通讯作者:
    张海鹏
锡金小鼠中鼠疫噬菌体的分离及流行病学意义
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2020
  • 期刊:
    中国动物传染病学报
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    杨丰义;苏超;张海鹏;吴鹤松;王鹏;李伟;钟佑宏
  • 通讯作者:
    钟佑宏
电场抑制与磁场防护的共性技术研究
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2015
  • 期刊:
    四川兵工学报
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    张海鹏;陈新刚;龚文超
  • 通讯作者:
    龚文超
基于任务行为分析的 DVFS 机制
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2013
  • 期刊:
    计算机系统应用
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    陈云;李曦;贾刚勇;张海鹏
  • 通讯作者:
    张海鹏

其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi || "--" }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year || "--"}}
  • 期刊:
    {{ item.journal_name }}
  • 影响因子:
    {{ item.factor || "--" }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}
empty
内容获取失败,请点击重试
重试联系客服
title开始分析
查看分析示例
此项目为已结题,我已根据课题信息分析并撰写以下内容,帮您拓宽课题思路:

AI项目思路

AI技术路线图

相似国自然基金

{{ item.name }}
  • 批准号:
    {{ item.ratify_no }}
  • 批准年份:
    {{ item.approval_year }}
  • 资助金额:
    {{ item.support_num }}
  • 项目类别:
    {{ item.project_type }}

相似海外基金

{{ item.name }}
{{ item.translate_name }}
  • 批准号:
    {{ item.ratify_no }}
  • 财政年份:
    {{ item.approval_year }}
  • 资助金额:
    {{ item.support_num }}
  • 项目类别:
    {{ item.project_type }}
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了

AI项目解读示例

课题项目:调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要:

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题,其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子,其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而,TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用,影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法,探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用,为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义,并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路:

科学问题:TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达?
前期研究:已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应,但其具体机制尚不明确。
研究创新点:本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线:包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术:TRIM2与病毒RNA的相互作用分析,IFN-β启动子活性检测。
实验模型:使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

        graph TD
          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
      
关闭
close
客服二维码